Çeliğin borlanmasında borür tabakası, geçiş zonu ve ana matriksin özelliklerinin iyileştirilmesi

Abstract

Borlanma, malzeme yüzeyine bor yayındırma işlemidir. Çeliklerde bor yayınımıyla yüksek sertlik ve düşük sürtünme katsayılarının yanında bazı asitlere ve egiyik metal banyolarındaki korozyona karşı dirençli bir tabaka elde edilir. Borür tabakalarının yüksek sertliğe karşın, gevrek olmaları endüstriyel kullanım alanlarını daraltmaktadır. Bu çalışmanın amacı, sıvı ortamda borlamada termal çevrimli ısıl işlemlerinin uygulanmasıyla borür tabakası, geçiş zonu ve ana matriksin özelliklerinin iyileştirilmesidir. Ç 1045 çeliğinden hazırlanan numunelerde 900 C sabit sıcaklıkta ve termal çevrimli şartlarda, %65 Na B O + % 20 Fe-Si + 15 Na SO bileşimli sıvı banyoda borlama yapılmıştır. Daha sonra metalografik inceleme, mikrosertlik, x-ışınları ve aşınma testleri yapılarak sabit sıcaklıkta ve termal çevrimli şartlarda borlanan numunelerin özellikleri tesbit edilmiştir. Ayrıca borlanmış numunelerde borür tabakası, geçiş zonu ve ana matrikste detaylı mikroyapı fotoğrafları çekilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda, sabit sıcaklıkta borlamaya göre termal çevrimli borlamada; borür tabakası kalınlığının daha üniform ve daha az poroziteli olduğu, geçiş zonu ve matriksin tane boyutunun küçüldüğü görülmüştür. Sabit sıcaklıkta gözlenen karışık tane boyutunun termal çevrimli borlamada yok olduğu tabakanın sertlik değerlerinde belirgin bir değişimin olmadığı ve borür tabakasının gevrekliğinin azalarak, aşınma v.b. mekanik özelliklerinin iyileştiği tespit edilmiştir.